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四川6种毛茛属植物的核型分析



全 文 :收稿日期:2004-01-05
作者简介:罗红霞(1970-), 女 ,讲师.
  文章编号:0258-2724(2004)03-0411-04
四川 6种毛茛属植物的核型分析
罗红霞
(西南交通大学生物工程系 , 四川 成都 610031)
摘 要:报道了四川 6 种毛茛的染色体数目及其核型.研究结果表明:高原毛茛 R .tanguticus的染色体数为 2n
=16 , 云生毛茛 R .nephelogenes的染色体数为 2n=32 ,西南毛茛 R.ficariifolius的染色体数为 2n=16 ,石龙芮
R .sceleratus的染色体数为 2n=32 , 毛茛 R .japonicus 的染色体数为 2n=14 ,卷喙毛茛 R .silerifolius的染色体
数为 2n=16.在此基础上 , 对毛茛属 4 个组的亲缘关系进行了讨论 , 结果毛茛组是该属内较进化的类群.
关键词:毛茛属;染色体数目;核型
中图分类号:Q942  文献标识码:A
Study on Karyotypes of Six Ranunculus Species in Sichuan
LUO Hong-x ia
(Dept.of Bioengineering , Southwest Jiao tong University , Chengdu 610031 , China)
Abstract: The somat ic chromosome number and detailed chromosome mo rphology of six
Ranunculus species in Sichuan w ere studied.The results show that their chromosome numbers are
2n=16 for R .tanguticus , 2n=32 for R .nephelogenes , 2n=16 for R .f icarii fol ius , 2n=32 fo r
R .sceleratus , 2n=14 for R .japonicus , and 2n=16 for R .si leri fol ius.From these chromosomal
data , the genet ical relationships of four sections in Ranunculus were discussed.The conclusion is
that sect.Ranunculus among the four sections show s an advanced level in evolution.
Key words:Ranunculus;chromosome number;karyotype
  关于毛茛属(Ranunculus)的细胞学研究 ,国外的报道较多 ,但国内仅有王勇 、杨亲二 、廖亮等对十几
种植物的核型进行了研究[ 1 ~ 6] ,对毛茛属植物四川居群的研究很少[ 2] .本文中对四川 5种毛茛的染色体
数目和核型进行了研究 ,并首次报导了云生毛茛 R .nephelogenes的染色体数目.
1 实验材料和方法
  本实验材料的凭证标本存于四川大学生命科学院植物标本馆(SZ),产地及凭证标本号见表 1.
将材料根尖用饱和对二氯苯在 8 ~ 12 ℃的条件下预处理 6 ~ 12 h ,或用 0.01%的秋水仙碱水溶液在
8 ~ 12 ℃的条件下预处理 3 ~ 6 h ,在卡诺固定液(冰醋酸 ∶无水乙醇=1∶3)中固定 12 ~ 24 h ,在浓度为
70%的乙醇中保存备用.
制片时 ,用蒸馏水将根尖冲洗后 ,常温下在解离液(浓盐酸∶无水乙醇=1∶1)中解离 5 ~ 7 min ,用蒸馏
水洗净后用改良石碳酸品红染色 ,常规方法压片 、观察.镜检 30个细胞进行染色体计数 ,对染色体分散好
且着丝粒清晰的细胞拍照和进行染色体测量.为保证测量的准确性 ,用幻灯机将染色体投影放大 ,再用卡
规在屏幕上测量放大后的染色体长度 ,然后换算成实际长度.
核型分析按文献[ 7] ,取 5 ~ 7个细胞的平均测量值绘表.综合考虑长度和着丝点位置 ,进行染色体的
第 39卷 第 3期
2004 年 6 月      
西 南 交 通 大 学 学 报
JOU RNAL OF SOUTHWEST JIAOTONG UNIVERSITY
   Vol.39 No.3
Jun.2004
排列.核型不对称系数按长臂总长/全组染色体总长×100计算 ,核型分类用 Stebbins的方法[ 8] .
表 1 实验材料
Tab.1 The origin of experimental materials
种名 染色体数目 产地 凭证标本
R .tanguticus 16   四川康定 Kangding , Sichuan 罗红霞 H X Luo 9309
R.nephelogenes 32   四川康定 Kangding , Sichuan 罗红霞 H X Luo 9311
R .ficariifolius 16   四川峨眉山 Emeishan , Sichuan 罗红霞 H X Luo 9303
R .sceleratus 32   四川成都 Chengdu , Sichuan 罗红霞 H X Luo 9301
R .japonicus 14   四川峨眉山 Emeishan , Sichuan 罗红霞 H X Luo 9304
R .silerifolius 16   四川峨眉山 Emeishan , Sichuan 罗红霞 H X Luo 9305
2 实验结果
  基于上述标本获得的四川5种毛茛属植物的染色体数和核型的实验结果见表2和表3 ,云生毛茛
表 2 5 种毛茛属植物的染色体参数
Tab.2 The parameters of chromosomes of five Ranunculus species in Sichuan
412 西 南  交  通  大  学  学  报 第 39卷
续表 2
R .nephelogenes的染色体数为 2n=32.云生毛茛 R .nephelogenes 的染色体数目为首次报道 ,但因材料原
因 ,无法获得它的核型分析结果.
表 3 四川 5 种毛茛属植物的核型比较
Tab.3 The comparison of kary otypes of five Ranunculus species in Sichuan
种名 核型公式 染色体长度范围/μm 核型类型 核型不对称系数/ %
R .tanguticus 2n=16=12m+4sm 2.50~ 4.70 2A 59.97
R .ficariifolius 2n=16=6m+10sm 9.95~ 17.15 2A 62.29
R .sceleratus 2n=32=18m+14sm 2.15~ 6.35 2B 60.71
R .japonicus 2n=14=6m+6sm+2st 4.45~ 8.15 3A 61.85
R.silerifolius 2n=16=6m+4sm+6st 5.35~ 7.30 3A 70.54
3 核型分析
  (1)美丽毛茛组 sect.Auricomus
高原毛茛 R .tanguticus属美丽毛茛组中的高原毛茛系.其染色体数 、核型公式和核型均与文献[ 2]的
报道不同.文献[ 2]报道的染色体数为 2n=32 ,核型公式为 2n=32=24m +8sm ,核型为 2B.
图 1 云生毛茛染色体的照片(×1 400)
Fig.1 The chromosome of R .nephelogenes
云生毛茛 R.nephelogenes 属美丽毛茛组中的美丽毛茛
系 ,染色体数为 2 n=32 ,见图 1.
(2)西南毛茛组 sect.Ficariifolium
本文获得的西南毛茛 R .f icari i folius的染色体数 、核型
公式和核型均与文献[ 2]的报道不同.文献[ 2]报道的西南毛
茛 R .f icari i folius的染色体数为 2n=32 ,核型公式为 2n=32
=16m+16sm ,核型为 2B.
(3)石龙芮组 sect.Hecatonia
本文获得的石龙芮 R .sceleratus 的染色体数与杨亲二 、廖亮的报道相符 ,其核型公式为 2n=32=18m
+14sm ,核型为 2B[ 2 , 3] .
(4)毛茛组 sect.Ranunculus
毛茛 R .japonicus的染色体数 、核型公式和核型与杨亲二 、廖亮 、徐炳声的报道[ 2 ,3 ,9]相符 ,但未见有
随体和 B染色体.卷喙毛茛 R .silerifolius的染色体数 、核型公式和核型与廖亮报道的相符[ 4] .
413第 3期 罗红霞:四川 6种毛茛属植物的核型分析
4 讨 论
  美丽毛茛组 sect .Auricomus中的高原毛茛 R.tangut icus(2n=16)和云生毛茛 R .nephelogenes (2n=
32),染色体基数均为 8.杨亲二报道的高原毛茛 R .tangut icus的染色体数为 32[ 2] ,采用的材料来自云南.
因此 ,从染色体数目和核型分析来看 ,云南居群为四川居群的多倍体.
杨亲二研究的本组其它 3个种中 , R .potaninii(2n=32=10m +6sm+12st +4t)的核型为 3A , R .
popov ii var.stracheyanus(2n=32=24m+8sm)的核型为 2B , R .nematolobus(2n=16=6m+10sm)的核型
为 3A[ 2] .廖亮报道的猫爪草 R .ternatus(2n=16=8m+2sm+6st)的核型为 2A ,肉根毛茛 R .polii(2n=
16=8m+2sm+6st)的核型为 2A[ 3] .可见 ,美丽毛茛组的核型较为复杂 ,有 2A ,2B 和 3A 等类型.
西南毛茛组 sect .Ficariifolium中的西南毛茛 R .f icarii fol ius 的染色体长度特别大 ,达 17 μm .杨亲二
报道的染色体数为 2n=32 ,且其染色体长度为 1.8 ~ 5.3 μm[ 2] ,所采用的材料来自云南西北.可见 ,云南
居群与四川居群在染色体数目和长度上差异很大.
王文采将毛茛组分为 3 个系[ 10 , 11] ,毛茛系 ser.Ranunculus中 ,毛茛 R .japonicus 和黄毛茛 R .laetus
的染色体基数为 7 ,而棱喙毛茛 R .t rigonus的染色体基数为 8[ 2] .洪德元认为 ,染色体变小是进化现象 ,同
时基数 7是由基数 8中具较大染色体的系列衍生而来[ 12] .
Stebbins把染色体较大和较对称的核型作为原始特征[ 8] ,就核型类型来说 , 2B比 2A进化 ,3A 比 2A
进化.而从花粉方面来看 ,三沟花粉比四沟 、多沟花粉原始.美丽毛茛组 、西南毛茛组 、石龙芮组的花粉类型
均为花粉萌发孔三沟 ,说明这 3个组的亲缘关系较近.其中石龙芮的核型为 2B ,且其染色体长度特别小 ,
说明石龙芮组比另外 2个组的核型进化.美丽毛茛组和西南毛茛组的核型都是 2A ,但西南毛茛的染色体
比美丽毛茛组的大得多.同时 ,从植物的外部形态来看 ,西南毛茛组中 , 3个种的基生叶和茎生叶相似;美
丽毛茛组中 ,基生叶和茎生叶的形态不一致.基生叶和茎生叶形态不同是一种较进化的性状.因此 ,从染色
体大小和形态学分析 ,西南毛茛组比美丽毛茛组要原始些.毛茛组(sect.Ranunculus)中花粉类型较复杂 ,
有三沟 、散沟和散孔等多种类型[ 13] .同时 ,毛茛组的核型为 3A 或3B ,染色体基数为 7和 8 ,进化程度较高.
这些证据说明 ,毛茛组内种间分化程度较大 ,同时也说明毛茛组是该属内较进化的类群.
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414 西 南  交  通  大  学  学  报 第 39卷